Поколение (физика элементарных частиц)

Поколение (физика элементарных частиц)

В физике элементарных частиц поколение — это часть классификации элементарных частиц, относящаяся к фундаментальным фермионам (кваркам и лептонам). Частицы разных поколений отличаются только массой и ароматом; все фундаментальные взаимодействия и квантовые числа идентичны. Согласно Стандартной Модели, существует всего три поколения.

В каждом поколении два лептона и два кварка. Два лептона — это один лептон с электрическим зарядом −1 (подобный электрону) и один нейтральный (нейтрино); из двух кварков один имеет заряд −1/3 (типа d-кварка), а второй +2/3 (типа u-кварка).

Первое поколение включает в себя: электрон, электронное нейтрино, d-кварк и u-кварк.
Второе поколение включает в себя: мюон, мюонное нейтрино, s-кварк и c-кварк.
Третье поколение включает в себя: тау-лептон, тау-нейтрино, b-кварк и t-кварк.

Каждый член следующего поколения имеет массу большую, чем соответствующая частица предыдущего (для нейтрино это остаётся лишь предположением, обратная иерархия масс не исключена экспериментально). Например, заряженный лептон первого поколения (электрон) имеет массу всего 0,511 МэВ, мюон (второе поколение) имеет массу 106 МэВ, а тау-лептон (третье поколение) имеет массу 1777 МэВ (почти в два раза тяжелее протона).

Все обычные атомы содержат частицы первого поколения. Электроны окружают атомное ядро, состоящее из протонов и нейтронов, которые содержат u- и d-кварки. Второе и третье поколения заряженных частиц не присутствуют в обычной материи и наблюдаются только в условиях очень высоких энергий. Нейтрино всех поколений пронизывают вселенную, но редко взаимодействуют с обычной материей.

Возможное существование четвёртого поколения

Возможность существования четвёртого (пятого и т. д.) поколений в некоторой степени исключена экспериментом. Например, если бы существовали новые поколения (относительно лёгких) фермионов, связанных с Z-бозоном, последний имел бы бо́льшую ширину распада, чем измеренная на опыте (она совпадает с теоретически предсказанной для случая трёх поколений). Таким образом, следующие поколения элементарных фермионов возможны только в случае, если их члены имеют массу больше половины массы Z-бозона и/или не взаимодействуют с ним. Кроме того, три поколения лёгких нейтрино согласуются с наблюдаемой космологической распространённостью гелия.


Wikimedia Foundation. 2010.

Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "Поколение (физика элементарных частиц)" в других словарях:

  • Поколение (значения) — Поколение: Поколение  общность каких то объектов по длине цепи непосредственных предков до некоторого родоначальника или по времени рождения. Поколение (физика элементарных частиц)  часть классификации элементарных частиц, относящаяся к …   Википедия

  • ФИЗИКА — (от древнегреч. physis природа). Древние называли физикой любое исследование окружающего мира и явлений природы. Такое понимание термина физика сохранилось до конца 17 в. Позднее появился ряд специальных дисциплин: химия, исследующая свойства… …   Энциклопедия Кольера

  • Частица (физика) — Элементарная частица собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить (или пока это не доказано) на составные части. Их строение и поведение изучается физикой элементарных частиц. Понятие… …   Википедия

  • Список частиц — Это список частиц в физике элементарных частиц, включающий не только открытые, но и гипотетические элементарные частицы, а также составные частицы, состоящие из элементарных частиц. Содержание 1 Элементарные частицы 1.1 Стандартная модель …   Википедия

  • Лауреаты премии Вольфа (физика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Лауреаты премии Вольфа. Основная статья: Премия Вольфа Премия Вольфа по физике присуждается раз в год Фондом Вольфа. Это одна из шести премий Вольфа, вручаемая Фондом с 1978. Лауреаты премии Год… …   Википедия

  • Аромат (физика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Аромат (значения).   Аромат в физике элементарных частиц  п·квантовые числа: Лептонное …   Википедия

  • Очарование (физика) — c кварк (очарованный кварк) Символ: с Состав: Элементарная частица Семья: Фермион Группа: Кварк Поколение: Второе Участвует во взаимодействиях: сильное, слабое, электромагнитное, гравитационное …   Википедия

  • Элементарная частица — Запрос «Элементарные частицы» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Элементарная частица  собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части. Следует иметь в… …   Википедия

  • Квантовая частица — Элементарная частица собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить (или пока это не доказано) на составные части. Их строение и поведение изучается физикой элементарных частиц. Понятие… …   Википедия

  • Микрочастица — Элементарная частица собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить (или пока это не доказано) на составные части. Их строение и поведение изучается физикой элементарных частиц. Понятие… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»